Исследователи Томского политехнического университета разработали способ переработки каменного угля в жидкое топливо с помощью микроволнового пиролиза и специальных добавок. В результате потребление электроэнергии удалось сократить в 4,3 раза, а затраты энергии на производство 1 кг топлива — до 3,6 раза.

Во время экспериментов исследователи протестировали несколько доступных материалов. Наиболее эффективным оказался оксид железа, который помог углю лучше поглощать микроволновое излучение.

Новая технология дала немного меньший выход топлива с каждой тонны угля, но цена каждого произведенного килограмма оказалась существенно ниже благодаря меньшему потреблению электроэнергии. Полученный в процессе пиролиза газ по составу пригоден для переработки в жидкое топливо, что особенно важно для труднодоступных районов с дефицитным энергоснабжением.

Много интересного в телеграм-канале ЭнергетикУм

Нефть ещё не родилась, а уголь уже был.

Каменный уголь — это не просто чёрные головёшки в топке. Это древняя библиотека, составленная из тел деревьев, папоротников и мхов, живших сотни миллионов лет назад. Свою карьеру будущий уголь начинал в болотах девона, а пик славы пришёлся на каменноугольный период — примерно 300 миллионов лет назад. Тогда планету покрывали сплошные тропические болота, а леса были сплошь из гигантских плаунов, хвощей и древовидных папоротников.

Погибая, эти растения оседали в топях и не успевали толком разлагаться: воздуха не было, а значит, и микробам было нечем дышать. Растительный мусор копился, спрессовывался, погружался всё глубже, где ему было уютно, тепло и темно. Слой за слоем, и вот перед вами угольный пласт.

Но потом пришёл он. С мицелием и претензией.

Так бы и продолжалось, но около 290–300 миллионов лет назад на сцену вышел новый герой — белый гниль. А если точнее, то грибы, способные разбирать лигнин — прочную древесную броню, без которой дерево не дерево. До этого момента даже у самых голодных организмов лигнин вызывал полное недоумение. Но грибы разобрались. На молекулярном уровне. И начали перерабатывать древесину так эффективно, что она перестала накапливаться в болотах.

Вот вам и ответ, почему уголь образовывался так активно в карбоне и почти прекратился после. Просто в какой-то момент Земля обзавелась биоразлагателем, который понял, как открыть «банку с деревом».

Археи, метан и кулинарные метафоры.

Однако не грибы едины. Недавние исследования показали, что в деле образования угля участвуют и метаногенные археи — древнейшие микроорганизмы, живущие в бескислородной среде и производящие метан. Они как будто специально поселились в болотных залежах, чтобы чуть-чуть «подогреть» трансформацию растительных останков. И, вероятно, именно их симбиоз с углеродными циклами сделал процесс столь масштабным.

Но и грибы не сдавались — они эволюционировали, прокачивали свои ферменты и шаг за шагом отвоёвывали рынок древесных отходов. В результате — угля почти не стало. Зато в лесу стало куда меньше валяться древних брёвен.

А как же сегодня?

Технически уголь ещё образуется. Но крайне медленно. Ни один завод бы не выдержал таких сроков поставки. Современная биосфера устроена так, что всё мёртвое утилизируется на месте — грибами, бактериями, насекомыми и даже дождём.

А с точки зрения экономики? Международное энергетическое агентство давно фиксирует снижение интереса к углю. Развитые страны ищут альтернативы, а развивающиеся постепенно догоняют. Мир, похоже, возвращается к балансу — к тому самому, что существовал до нашей угольной лихорадки.

Итог: гриб — это не просто еда.

Так что в следующий раз, увидев незаметный грибок на трухлявом пне, приглядитесь. Возможно, именно он спас нас от ещё большего парникового апокалипсиса. И уж точно он заслуживает больше уважения, чем мешок угля в подвале.

Источник.

В XIX веке в России и Европе его использовали для освещения улиц 💡 Этот газ выделялся при нагревании угля в специальных закрытых сосудах - ретортах. Его накапливали в хранилищах и по системе трубопроводов доставляли к уличным газовым фонарям.

❕ В России первый завод по производству светильного газа был построен в Петербурге в 1835 году.

Больше интересных новостей из мира энергии и энергетики в телеграм-канале ЭнергетикУм

А теперь более подробно. Угля в Красноярском крае много. Через нас проходит Канско-Ачинский угольный бассейн, который с Востока и Запада захватывает Иркутскую и Кемеровскую области. Это самые крупные запасы угля в России - более 600 млрд тонн.

Для наглядности картинка из интернета, где обозначены основные запасы угля в стране. Чуть ниже по центу – это мы.

На большей территории бассейна находится бурый уголь - это породы образовавшиеся ~140-160 млн. лет назад. А в месторождении, которое разрабатывают на Саяно-Партизанском разрезе - каменный, он на 200 млн лет старше. От этого он, по простому говоря, более концентрированный - горит лучше, жарче и дает меньше дыма. Его калорийность в 2-3 раза выше бурого. Конкретно на этом месторождении добывают марку 1ГВ (первый газовый витринитовый).

Саяно-Партизанский разрез находится в ~150км от Красноярска. Открыли это месторождение в начале 40-х. Начать активную разработку хотели на исходе Советского Союза, но не сложилось. Новый виток освоения пришелся уже на наши дни - полноценную работу стали вести ~ 15 лет назад. Сейчас добычу на разрезе ведет компания "Русский Уголь".

Добычу ведут открытым способом. Удобно, что залежи находятся неглубоко и не надо строить шахты. Чтобы добраться до угольных пластов проводят вскрышные работы. Пустые породы срезают экскаваторами и Белазами отвозят на отвалы. Мягкие слои снимают так, а скальники взрывают.

Белазы грузоподъемностью 55 тонн гоняют туда-сюда, а бульдозер подравнивает площадку. В среднем за смену каждый самосвал делает 35-45 рейсов.

Сейчас самосвалы возят грунт, а когда доберутся до угля, будут также возить его, но уже не на отвал, а на перегрузочный пункт.

Погода на разрезе существенно отличается от красноярской - тут холоднее на 10-15 градусов. Зимой -30-35 обычное дело. Для техники и рабочих это, конечно, дополнительная нагрузка.

Добыча на Саяно-Партизанском разрезе идет круглосуточно. И ночью за -40 может опуститься. Работают, кстати, тут вахтой по две недели. Рядом с разрезом есть общежития со всеми удобствами. У рабочих комната на 4 человека, у ИТР на двоих.

В земле уголь идет пластами до ~2 метров высотой. Для удобства его сначала транспортируют на перегрузочный пункт. Тут из угля сложены целые горы. Чистый продукт загружают вот таким большим экскаватором ЭКГ-5А «Уралмаша». Эксплуатационная масса почти 200 тонн, а ковш вмещает 5 куб.м

Работает экскаватор на электричестве. Сзади машины подключен силовой кабель. Штука большая, но очень шустрая в руках профессионала. Самосвал грузоподъемностью 30тн заполняет за 1,5мин.

Вот так видит свою работу машинист ЭКГ

Часть угля предварительно сортируют на месте. Этот аппарат под экскаватором просеивает уголь и раскидывает его по сторонам в зависимости от размера камней – больше и меньше 30см. Перед погрузкой в вагоны (на следующем участке) есть еще одна установка, там фильтруют и дробят до размеров в 0-5см, чтобы потребитель получал уже готовый к применению продукт.

Кстати, на площадке есть специальный человек, который замеряет температуру угля. Все же горючий материал. В -30, наверно, шансов перегреться у него мало. А вот летом, когда +30-35, да еще и все черное вокруг, тут должно быть жарко.

После погрузки в самосвалы уголь везут на следующую площадку, где его будут пересыпать в ЖД вагоны.

В 2007 году рядом с магистралью построили тупик, сейчас тут три линии. Отсюда состав с углем тепловозом перегоняют на ближайшую станцию для дальнейшего распределения. Магистральный путь - это ЖД ветка Абакан-Тайшет, она же "Трасса Мужества", которая выходит к Транссибу (был уверен, что у меня есть пост на Пикабу про эту трассу, но оказалось, что нет. Кому интересно, можно на ютубе глянуть видео летнее)

На перегрузочном пункте вагоны загружают фронтальными погрузчиками

После загрузки они поедут в самые разные направления

В год на Саяно-Партизанском разрезе добывают ~1.5 миллиона тонн угля, а доступные запасы сейчас оценивают где-то в 33 миллиона тонн.

Работают на разрезе более 300 человек. Это машинисты, бульдозеристы, экскаваторщики, механики, административный персонал и тд . Кроме карьера есть и ремонтная площадка, т.к. техника требует постоянного внимания.

ЗЫ: На Пикабу пишу лонгриды про Красноярский край, производство, туризм. Кто интересуется, можете подписаться на профиль @Tokarevs

И еще много снимаю фото/видео и всякие короткие форматы, но это уже в Телеге. Если из Красноярска, можете заглядывать t.me/tokarevs